同學們在學習完氧氣的性質后 , 知道了 “ 氧氣能使帶火星的木條復燃 ” , 在此基礎上 , 同學們提出了以下問題,并逐一進行了探究。
(1) (問題一)帶火星的木條復燃,能否證明氧氣是純氧 ?
(進行實驗)同學們用數字化實驗探測儀進行實驗 , 并獲得了一系列數據。
集氣瓶編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
氧氣濃度 ( 體積分數 ) | 25 % | 35 % | 45 % | …… | 65 % |
帶火星木條情況 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 復燃 | 復燃 |
(收集證據) ④號集氣瓶內的氧氣濃度可能是 ______________ 。
(實驗結論) ___________ 。
(反思與評價)分析以上數據可知 , 欲收集一瓶較為純凈的氧氣,最好的收集方法是 _________ 。
(2) (問題二)鐵絲在氧氣中的燃燒與氧氣濃度和鐵絲粗細有關系嗎 ?
實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
氧氣濃度 ( 體積分數 ) | 34 % | 47 % | 60 % | 73 % | 86 % |
直徑 0.2mm 的細鐵絲 | 不燃燒 | 稍有燃燒 | 劇烈燃燒 | 劇烈燃燒 | 劇烈燃燒 |
直徑 0.5mm 的細鐵絲 | 不燃燒 | 不燃燒 | 不燃燒 | 稍有燃燒 | 劇烈燃燒 |
(收集證據) ⑤號實驗中細鐵絲燃燒的完整實驗現象是 ________ 。
(實驗解釋)有關反應的符號表達式是 ________________ ,實驗操作中,在集氣瓶底部放少量水的目的是 ______________ 。
(實驗結論) I. 氧氣濃度越大,鐵絲燃燒越 ___________ 。
II. _______________ 。
(表達與交流)在完成鐵絲燃燒的實驗時 , 為保證實驗成功,需注意的一項實驗操作是 _______ 。
55% 帶火星的木條復燃,不能證明氧氣是純氧 排水法 劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體 Fe+O 2 Fe 3 O 4 防止高溫熔融物濺落下來炸裂瓶底 劇烈 鐵絲越細,燃燒越劇烈 實驗前用砂紙除去表面的鐵銹和臟物
【詳解】
(1)
【 收集證據 】
根據表格中的信息可知,相鄰兩個集氣瓶中濃度相差 10% , ④號集氣瓶內的氧氣濃度可能是 55% 。
【 實驗結論 】
根據 ⑤ 集氣瓶氧氣濃度 65% ,帶火星的木條復燃,不能證明氧氣是純氧。
【 反思與評價 】
分析以上數據可知 , 欲收集一瓶較為純凈的氧氣,最好的收集方法是排水法。
(2) 【 收集證據 】
⑤號實驗中細鐵絲燃燒的完整實驗現象是:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。
【 實驗解釋 】
鐵點燃生成四氧化三鐵,有關反應的符號表達式是: Fe+O 2 Fe 3 O 4 ,防止高溫熔融物濺落下來炸裂瓶底,在集氣瓶底部放少量水。
【 結論 】
根據圖表數據可知:
I.氧氣濃度越大,鐵絲燃燒越劇烈。
II.鐵絲越細,燃燒越劇烈。
【 表達與交流 】
在完成鐵絲燃燒的實驗時 ,為保證實驗成功,需注意的一項實驗操作是:實驗前用砂紙除去表面的鐵銹和臟物。